Chuyển giao mềm khác với chuyển giao cứng truyền thống. Đổi với chuyển giao cứng một quyết định xác định là có thực hiện chuyển giao hay không và máy di động chỉ giao tiếp với một BS tại một thời điểm. Đối với chuyển giao mềm, một quyết định có điều kiện được tạo ra là có thực hiện chuyển giao hay khơng . Tùy thuộc vào sự thay đổi cường độ tín hiệu kênh hoa tiêu từ hai hay nhiều trạm gốc có liên quan, một quyết định cứng cuối cùng là sẽ được tạo ra để giao tiếp với duy nhất 1 BS. Điều này thường diễn ra sau khi tín hiệu đến từ 1 BS chắc chắn sẽ mạnh hơn các tín hiệu đến từ BS khác. Trong thời kỳ chuyển tiếp của chuyển giao mềm, MS giao tiếp đồng thời với các BS trong tập hợp tích cực(tập hợp tích cực là danh sách các cell hiện đang có kết nối với MS. Ngồi ra so với phương thức chuyển giao cứng truyền thống chuyển giao mềm có những ưu điểm rõ ràng
* Tóm tắt các đặc điểm chính của chuyển giao mềm như sau:
• Ưu điểm
- Giảm hiện tượng “ping-pong”, từ đó dẫn tới giảm tổng phí và số lượng tải trên mạng báo hiệu
- Truyền dẫn liên tục, không xảy ra gián đoạn suốt trong quá trình chuyển giao mềm.
- Giảm nhiễu hướng lên, dẫn đến: chất lượng truyền thông tốt hơn cho một số lượng người dùng nhất định đồng thời tăng số lượng người dùng với cùng một Qos yêu cầu.
- Các ràng buộc về thời gian trên mạng ít hơn, điều này có nghĩa là thời gian xếp hàng để có được một kênh mới từ BS mong muốn sẽ dài hơn, giúp cho xác suất chặn và rớt cuộc gọi giảm đi.
• Nhược điểm
- Phức tạp hơn trong việc thực hiện quá trình chuyển giao cứng
- Cần phải bổ sung thêm nguồn tài nguyên mạng ở hướng xuống ( tài nguyên về mã và công suất)
2.2.5.2. Các mục tiêu của chuyển giao
Chuyển giao có thể được khởi tạo từ 3 cách khác khác nhau: máy di động khởi xướng, mạng khởi xướng và máy di động hỗ trợ.
Máy di động khởi xướng: Máy di động tiến hành đo chất lượng, chọn ra
các BS và bộ chuyển mạch tốt nhất, với sự hỗ trợ của mạng.
Kiểu chuyển giao này nhìnchung tạo ra một chất lượng liên kết nghèo nàn được đo bởi máy di động.
Mạng khởi xướng: BS tiến hành đo đạc và báo cáo với bộ điều khiển
mạng RNC, RNC sẽ đưa ra quyết định liệu có thực hiện chuyển giao hay không. Chuyển giao do mạng khởi xướng được thực hiện cho các mục đích khác ngồi việc điều khiển liên kết vơ tuyến, chẳng hạn như điều khiển phân bố lưu lượng giữa các cell. Một ví dụ của trường hơp này là chuyển giao với lý do lưu lượng (TRHO) được điều khiển bởi BS. TRHO là một thuật toán thay đổi ngưỡng chuyển giao cho một hay nhiều sự rời đi sang cell liền kề từ một cell cụ thể tuỳ thuộc vào tải của cell đó. Nếu tải của cell này vượt quá mức cho trước, và tải ở cell lân cận ở dưới một mức cho trước khác, thì cell nguồn sẽ thu hẹp lại vùng phủ sóng của nó, chuyển lưu lượng đến cell lân cận. Vì thế,
tốc độ nghẽn (block) tổng thể bị giảm đi, tận dụng tốt hơn nguồn tài nguyên các cell.
Hỗ trợ máy di động: Trong phương pháp này cả mạng và máy di động
đều tiến hành đo đạc. Máy di động báo cáo kết quả đo đạc từ các BS gần nó và mạng sẽ quyết định có thực hiện chuyển giao hay khơng.
Mục đích của chuyển giao là đảm bảo sự liên tục của dịch vụ vô tuyến, giữ vững chất lượng yêu cầu hạn chế tối đa nhiễu giao thoa của hệ thống bằng cách kết nối di động đến một hoặc các node mạnh nhất, ngồi ra cịn đảm bảo liên lạc di động giữa các mạng khác nhau và phân bố tải tại các vùng điểm nóng.
Các mục đích của chuyển giao có thể tóm tắt như sau:
- Đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ vô tuyến khi người sử dụng di động di chuyển qua ranh giới của các tế bào.
- Giữ cho QoS đảm bảo mức yêu cầu.
- Làm giảm nhỏ mức nhiễu trong toàn bộ hệ thống bằng cách giữ cho máy di động được kết nối với BS tốt nhất.
- Roaming giữa các mạng khác nhau - Cân bằng tải.
Sự khởi xướng cho một q trình chuyển giao có thể bắt nguồn từ chất lượng dịch vụ của liên kết (UL hoặc DL), sự thay đổi của dịch vụ, sự thay đổi tốc độ, các lý do lưu lượng hoặc sự can thiệt để vận hành và bảo dưỡng.
Roaming giữa các mạng khác nhau Cân bằng tải.
Sự khởi xướng cho một q trình chuyển giao có thể bắt nguồn từ chất lượng dịch vụ của liên kết (UL hoặc DL), sự thay đổi của dịch vụ, sự thay đổi tốc độ, các lý do lưu lượng hoặc sự can thiệt để vận hành và bảo dưỡng.
2.2.6. Máy thu phân tập đa đường hay máy thu Rake
Truyền sóng vơ tuyến trong kênh di động mặt đất được đặc trưng bởi các sự phản xạ, sự suy hao khác nhau của năng lượng tín hiệu. Các hiện tượng này gây ra do các vật cản tự nhiên như toà nhà, các quả đồi…dẫn đến hiệu ứng truyền sóng đa đường.
Hình 2.14 - Truyền sóng đa đường
Hiệu ứng đa đường thường gây ra nhiều khó khăn cho các hệ thống truyền dẫn vơ tuyến. Một trong những ưu điểm của các hệ thống DSSS là tín hiệu thu qua các nhánh đa đường với trễ truyền khác nhau và cường độ tín hiệu khác nhau lại có thể cải thiện hiệu suất của hệ thống.
Fading là hiện tượng sai lạc tín hiệu thu mơt cách bất thường xảy ra đối với
các hệ thống vô tuyến do tác đông của môi trường truyền dẫn. Các yếu tố gây ra Fading đối với các hệ thống vô tuyến măt đất như:
• Sự thăng giáng của tầng điện ly đối với hệ thống sóng ngắn
• Sự hấp thụ gây bởi các phân tử khí, hơi nước, mưa, tuyết, sương mù...sự hấp thụ này phụ thuôc vào dải tần số cơng tác đăc biệt là dải tần cao (>10Ghz).
• Sự khúc xạ gây bởi sự không đổng đều của mật đơ khơng khí.
• Sự phản xạ sóng từ bề măt trái đất, đăc biệt trong trường hợp có bề măt nước và sự phản xạ sóng từ các bất đổng nhất trong khí quyển. Đây cũng là mơt yếu tố dẫn đến sự truyền lan đa đường.
• Sự phản xạ, tán xạ và nhiễu xạ từ các chướng ngại trên đường truyền lan sóng điện từ, gây nên hiện tượng trải trễ và giao thoa sóng tại điểm thu do tín hiệu nhận được là tổng của rất nhiều tín hiệu truyền theo nhiều đường.
Phân tập là một biện pháp tốt để làm giảm pha đinh, có ba loại phân tập là phân tập thời gian, phân tập tần số và phân tập không gian. Phân tập thời gian được thực hiện nhờ việc sử dụng phương pháp đan xen kẽ và các mã sửa lỗi. Hệ thống WCDMA thực hiện phân tập tần số bằng cách trải năng lượng tín hiệu ra một băng tần rộng trong khi pha đinh lựa chọn tần số thường chỉ có ảnh hưởng trong một độ rộng băng tần 200-300kHz. Phân tập không gian hay phân tập theo đường truyền có thể được thực hiện theo ba cách sau: - Thiết lập nhiều đường tín hiệu (chuyển giao mềm) để kết nối máy di động với hai hoặc nhiều BS.
- Sử dụng môi trường truyền lan đa đường nhờ chức năng trải phổ như máy thu quét (Rake receiver) sẽ thu và tổ hợp các tín hiệu phát với các thời gian trễ phát khác nhau.